01.什么是半导体测试板(ATE)?SUNSHINE GLOBAL CIRCUITS ATE,全称Automated Test Equipment,是晶圆和芯片封装之后,进行功能和性能自动化测试的设备。ATE设备可以进行芯片的参数测试、功能测试、性能测试、故障检测、可靠性测试等,在半导体的制造过程中扮演着至关重要的角色。 芯片的生产流程用到的ATE PCB 如上图,不同类型的ATE测试机需要不同的ATE板。 探针卡(Probe Card):探针卡用于测试未切割和未封装的半导体器件,通过对晶圆上的每个芯片进行电气测试,筛选出参数在要求范围内的器件进行封装。 负载板(Load Board):在Final Test测试设备上面需要用到负载板,负载板用于在器件封装后对器件进行功能或性能测试,筛选出封装后的不良器件。对于有高速接口的IC来讲,对应的负载板通常会有严格的阻抗要求。 老化测试板(Burn-in Board,简称BIB):老化板(BIB)用于封装后芯片的老化测试,如热循环或加速开关循环,以暴露器件的早期失效故障。老化板的PCB材料必须能够承受长时间和反复的高温环境暴露,具有极高的可靠性。 ATE板的类型 02.ATE板的PCB加工的要求 SUNSHINE GLOBAL CIRCUITS 随着集成电路(IC)变得更小更复杂,ATE测试板的密度和复杂性也随之增加。 对准精度和高纵横比 Load Board的层数通常在30层以上,BGA pitch 通常在0.35到0.5mm,钻孔到导体距离低于4mil,并行测试通道:4 sites、8 sites,到16 sites。对于PCB的层间对准、钻孔精度、高厚径比下的镀铜和树脂塞孔工艺都提出了更高的要求。 超高密度测试接口 Probe Card上BGA的pitch通常在85~200um之间,高端的产品会在40~55um之间。精细线路接近封装基板,如果线路超出PCB制程能力时,就需要使用封装基板工艺的MLO/MLC转接板,转接之后进行测试。 转接板示意图 平整度 探针卡和高端ATE的PCB对平整度有很高的要求,翘曲率应控制在0.1%~0.2%以内。BGA区域的焊盘高度差应保持在50um(2mil)以内,更严格时要求范围保持在25~28um(1mil)以内。 外观质量 由于待测单元(DUT)区域通过探针与焊盘建立连接,因此对要求焊盘不能有凹陷或损坏,焊盘金面也不能有划痕或粗糙度问题。 DUT Pad 平整度要求 信号完整性 高端ATE板要求指出阻抗公差为±5%,并且残桩stub长度在8到12mil以下,由于阻抗要求严格,对于镀层、蚀刻均匀性和背钻工艺能力要求都十分严格。 明阳电路ATE专精产品线 明阳电路在复杂ATE板制造方面拥有丰富的经验,例如高厚径比钻孔、脉冲镀孔、DUT Pad和PCB的高平整度控制、<.002”的层间对准精度、ENCAP工艺和通孔键合技术。此外明阳电路拥有先进的PCB技术实验室,可以进行新材料的验证和可靠性测试。 围绕ATE板批量很小,但需要快速交付的特点,明阳电路建立了一套高效的交付流程。在制造前的DFM沟通、工程制作、物料准备,制造过程中专线生产和订单发货后的售后服务,充分满足芯片研发设计的周期需要。 03.明阳电路ATE系列板介绍 SUNSHINE GLOBAL CIRCUITS
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